한국전기연구원, 우주탐사 '로버' 구동 핵심부품 국산화 박차

[창원=뉴시스]홍정명 기자 = 한국전기연구원(KERI)은 항공모빌리티추진연구팀 이지영 박사팀과 우주로봇 스타트업 ㈜무인탐사연구소(UEL)가 손을 잡고 극한의 우주 환경을 견디는 탐사로봇 '로버(Rover)' 구동 기술 핵심 부품 국산화에 도전하고 있다고 20일 밝혔다.

'로버'는 달, 화성 등 행성 표면을 가로지르며 이동하는 주행형 무인 탐사 로봇(차량)을 말하며, 지형 분석, 자원 탐사, 환경 데이터 수집 등 독자적인 과학 임무를 수행한다.

정부에서 발표한 '미래 우주경제 로드맵'의 2032년 달 탐사 목표 실현을 위해선 달 표면에서 임무를 수행할 탐사 로버의 역할이 절대적이다.

그러나 현재 국내 우주시스템의 핵심 부품, 특히 '로버'를 움직이는 ‘우주급 액추에이터(구동기)’는 전량 수입에 의존하고 있어 관련 기초기술 연구와 자립 기반 마련이 시급하다.

이에 KERI 이지영 박사와 UEL 공동 연구팀은 글로벌 우주 패권 경쟁 속에서 ‘독자적인 우주 탐사 운용 능력’ 확보를 위해 각각 강점인 부품 설계 역량과 우주 로봇시스템 현장 노하우를 결합하는 선구적인 협력 모델을 구축했다.

이 박사팀은 현재 125도에 달하는 달 표면의 극한 고온과 고진공, 모래 먼지가 날리는 악조건에서도 총중량 25kg 이하 '로버'가 10도의 경사로를 오르고 시속 4m로 이동할 수 있는 '전동기(모터) 및 전력변환장치' 기술 선행 연구를 진행하고 있다.

최근에는 기술 완성도를 높이기 위해 컴퓨터로 가상의 우주환경을 구현하고 부품 성능을 상시 검증할 수 있는 '실시간 성능 검증 시스템(HILS)'을 구축하고 있으며, 다양한 운용 조건에 대한 검증과 시스템 고도화를 통해 완성도를 단계적으로 높인다는 계획이다.

연구팀은 지상에서의 성능 검증과 기술 고도화 연구와  더불어 실제 우주 환경에서의 실증을 병행하는 '우주 헤리티지(Space Heritage, 부품이나 시스템이 발사체, 인공위성, 탐사선 등 우주환경 에 탑재되어 성공적으로 운용되고 검증된 실전 이력)' 축적 단계에도 도전한다.

KERI는 UEL과 협력해 오는 10월로 예정된 누리호 5차 발사에서 UEL이 추진하는 '제어보드' 등 일부 부품의 우주환경 실증을 기술적으로 지원한다.

이 과정에서 확보되는 결과와 기술 데이터를 상호 공유하여 지상 연구에 다시 반영해 기술 신뢰성을 끌어올리고, 향후에는 모터를 포함한 전기구동 시스템 전체로 실증 범위를 확대해 나갈 방침이다.

공동 연구팀은 이번 누리호 탑재 실증을 시작으로, 2032년 이전에 KERI의 기술이 적용된 탐사 로버가 달 표면에 착륙하는 미래 청사진을 그려나간다.

연구책임자 이지영 박사는 "2022년 KERI 항공모빌리티추진연구팀 신설 당시 국내 우주부품 생태계가 전무해 무에서 유를 창조한다는 각오로 뛰어들었다"면서 "연구 초기만 해도 참고할 사례조차 없어 이방인 취급을 받기도 했지만, 전국 각지의 우주 전문가들을 직접 찾아가 네트워크를 구축한 끝에 현재는 우주급 모터 기술 연구의 핵심 기관으로 인정받고 있다"고 강조했다.

이어 "오는 2032년 달 표면에 KERI의 독자 기술이 담긴 '로버'를 반드시 보내 대한민국의 진정한 우주 모빌리티 시대를 열겠다"고 각오를 밝혔다.


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